内容正文:
13.1电能和电功 练习卷
一、单选题
1.一块手机用的锂电池上标有电压3.7V,容量1000mA·h充满电后这块锂电池约存储的电能是( )
A.0.37J B. C.3.7kW·h D.
2.关于电功,下列说法不正确的是( )
A.电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B.电流越大,电流做功就一定越多
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流做功的过程就是消耗电能的过程
3.如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 0.6A”闭合开关,在电路元件安全的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.电阻阻值为
C.电压表的变化范围10~15V
D.整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为20J
4.如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表的示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
5.如图甲是某品牌智能体重秤,图乙是它的电路结构图,为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。体重为600N的小勇站在体重秤上时,电压表示数为2.4V,已知电源电压为6V保持不变。下列说法中正确的是( )
A.的阻值为450Ω
B.当体重越重时,电压表的示数越小
C.电压表的示数变化量跟体重变化量成正比
D.若小华站在体重秤上,4s内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的总电能是0.36J,则小华的体重为800N
6.关于电流做功,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多
B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功就越多
C.电流做功是电能转化为其他形式的能的过程
D.电流做功是电能转化为内能的过程
7.关于电能,下列说法不正确的是( )
A.电能也是一种能源,可以与其他形式的能相互转化
B.各种电气设备的使用都离不开电能
C.电能的国际单位是千瓦时
D.电能可以由电源提供,也可以由其他形式的能转化而来
二、填空题
8.如图所示,电源电压不变,电阻。闭合开关S,电流表的示数为0.1A,电流表的示数为0.5A,电阻,则通电1min,电阻消耗的电能为______J。
9.小何同学在探究并联电路电流的特点时,利用可变电源按照如图甲所示的电路进行探究,得到了如图乙所示的U-I图像。当只闭合开关时,电流表的示数为0.5A,则此时电源电压为___________V,再将开关 闭合时,此时电流表的示数将___________(选填“增大”“减小”或“不变”),此时通电1min,整个电路消耗的电能为___________J。
10.如图所示的电路中,电源电压恒为2V,的阻值为10Ω,的阻值为20Ω,闭合开关S。则通电50s,整个电路消耗的电能为___________J。
11.小李周一上学时观察了家里电能表的示数如图甲所示,第二天同一时间再看了一下电能表的示数如图乙所示,这段时间他家消耗的电能是________。
12.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为_______V。当滑片在a点时,通电10s,消耗的电能为_______J。
三、实验题
13.电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程。一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出,于是某同学为了探究影响电流做功的因素,设计了如图所示的实验,他通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。
(1)他是通过_______来比较电流在不同情况下做功多少的,此过程中是把______能转化为______能;
(2)他通过改变学生电源的电压后,发现电流表和电压表的示数都变大,物体被吊起的速度也变大了,可以得出的结论为:在______一定时,电流越大、电压越大,电流通过电动机所做的功越______。
四、计算题
14.在“电路”的学习中,乐乐同学连接了下图所示的电路。若已知电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S后,R1两端电压为10V。已知滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。
(1)求电路中的电流I;
(2)求滑动变阻器R2连入电路的阻值;
(3)在电路安全的情况下,10s内R1消耗的电能最大是多少。
15.如图所示的电路中,,,,电源电压为且保持不变.求:
(1)开关、均断开时,电流在内通过做的功;
(2)开关、均闭合时,电流在内通过做的功.
试卷第1页,共3页
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《3.1电能和电功 练习卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
D
A
D
C
C
1.D
【详解】储存的电能
故D正确,ABC错误。
故选D。
2.B
【详解】A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,故A正确,不符合题意;
B.电流做功的多少由公式 W=UIt 决定,不仅与电流有关,还与电压、时间有关。仅电流大,不能确定做功一定多,故B错误,符合题意;
C.电能表是用来测量电流做功(消耗电能)多少的仪器,故C正确,不符合题意;
D.电流做功的过程就是消耗电能的过程,电流做了多少功就消耗了多少电能。故D正确,不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】分析电路可知,和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流。
AB.由图乙可知,滑动变阻器电阻为时,电流为0.3A,则电源电压为 ①
滑动变阻器电阻为时,电流为0.1A,则电源电压为 ②
联立①②,解得电源电压,,故AB错误;
C.由图乙可知,滑动变阻器电阻为时,电流最大为0.3A,此时电压表示数最小为
滑动变阻器电阻为时,电流最小为0.1A,此时电压表示数最大为
则电压表的变化范围为,故C错误;
D.根据,电路中电流最小为0.1A时,整个电路电功率最小,此时滑动变阻器电阻为,20s内滑动变阻器消耗的电能为
故D正确。
故选D。
4.A
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两支路的电流之比:
,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以在相同时间内电流通过R1和R2所做功之比
.
A.符合题意;
B.不符合题意;
C.不符合题意;
D.不符合题意.
5.D
【详解】A.据乙图可知,电路是定值电阻和压敏电阻串联,电压表测定值电阻两端电压;当体重为600N的小勇站在体重秤上时,由丙图可知压敏电阻的阻值为300Ω,此时压敏电阻两端电压为
电路中的电流为
则定值电阻的阻值为
故A错误;
B.据丙图可知,当体重越重时,压敏电阻的阻值变小,根据串联分压原理可知,压敏电阻两端电压变小,由串联电压规律可知,定值电阻两端电压会变大,即电压表的示数变大,故B错误;
C.当体重为G时,对应压敏电阻的阻值为R,则此时电压表的示数为
当体重为G'时,对应压敏电阻的阻值为R',则此时电压表的示数为
电压表示数的变化量为
由公式可知,电压表的示数变化量跟体重变化量不成正比,故C错误;
D.已知小华站在体重秤上,4s内完成了称量体重的过程,消耗的总电能是0.36J,测电路中的电流为
此时电路中的总电阻为
此时压敏电阻的阻值为
结合丙图可知,
小华的体重为800N,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】AB.电流做功W=UIt,即电流做功与电压、电流及通电时间有关,只知道两个物理量,不知道另一个物理量,不能判断电流做功的多少,故AB错误;
CD.电流做功中消耗了电能,转化为了其他形式的能,而并不只是内能,故C正确,D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.能量之间可以相互转化,电能也是一种能源,可以与其他形式的能相互转化,故A正确,不符合题意;
B.各种电气设备的使用,都需要消耗电能,所以都离不开电能,故B正确,不符合题意;
C.电能的国际单位是焦耳,千瓦时是电能的常用单位,故C错误,符合题意;
D.电源是提供电能的装置,电能可以由电源提供,也可以由其他形式的能转化而来,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.4.8
【详解】闭合开关S后,电阻和电阻串联后与电阻并联,电流表测量通过的电流,电流表测量干路中的电流。电源电压
根据并联电流规律,通过的电流
则电阻和电阻的总电阻为
则电阻阻值为
则通电1min,电阻消耗的电能为
9. 2 增大 84
【详解】[1]当只闭合开关S₁时,电路中只有灯泡L接入,电流表的示数为0.5A,由题图乙可知,此时小灯泡两端的电压即为电源电压,电源电压为U=UL=2V
[2]由电路图可知,闭合开关S2,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,电流表示数将增大。
[3]闭合开关S2后,由题图乙可知,此时电流表的示数为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
通电1min,整个电路消耗的电能为W=UIt=2V×0.7A×1×60s=84J
10.30
【详解】由电路图可知,两电阻并联,因并联电路中总电阻为
通电50s,整个电路消耗的电能
11.11.2
【详解】消耗的电能即电能表两次示数之差,即
12. 6 180
【详解】[1]由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以上方为电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,下方是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;0.5A时,根据串联电路分压规律可知,电源电压为
U=5V+1V=6V
[2]由图可知,阻值
当滑片在a点时,变阻器电阻为0,通电10s,消耗的电能为
13.(1) 物体被提升的高度 电 机械
(2) 时间 多
【详解】(1)[1][2][3]电流做功的多少无法直接观察,可以通过观察物体被提升的高度比较电流在不同情况下做功的多少,物体被提升的高度越高,说明电流做功越多,此过程中,消耗电能,产生机械能,把电能转化为机械能。
(2)[1][2]改变学生电源的电压后,发现电流表和电压表的示数都变大,物体被吊起的速度变大,由s=vt可知,相同时间内物体上升的高度越大,电流做功越多,可以得到时间一定时,电流越大、电压越大,电流通过电动机所做的功越多。
14.(1)1A
(2)8Ω
(3)324J
【详解】(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得电路中的电流
(2)根据欧姆定律可得电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,滑动变阻器R2 连入电路的阻值
(3)当滑动变阻器接入的阻值为0时,电路的电流最大,此时10s内R1消耗的电能最大,则此时电路的电流为
10s内R1消耗的电能W=UIt=I2R1t=(1.8A)2×10Ω×10s=324J
15.(1).(2).
【详解】(1)开关、均断开时,和串联,电路中电流为:
,两端电压为
,
电流在内通过做功为:
;
(2)开关、均闭合时,被短路,和并联,通过的电流为
,
电流在内通过做的功为
.
答:(1)开关S1、S2均断开时,电流在1min内通过R1做的功是129.6J;
(2) 开关S1、S2均闭合时,电流在1min内通过R1做的功是360J.
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